EPON構建下的配網通信技術分析和探索

王鶴

摘 要：實現配電網自動化的重要環節在于配網通信網絡。在EPON構建下，文章分析了配網通信技術，并提出配網通信系統建設中需要注意的問題，為減少智能電網、規劃配電網通信系統奠定良好基礎。

關鍵詞：配網通信技術 EPON 損耗 自動化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（b）-0027-01

配網自動化系統是構建智能電網的前提，利用通信技術與IT技術，配網自動化通過監控配電線路設備、終端、配電子站的運行狀態，實現信息化、自動化配電網運行管理，既優化了配電網的運行方式，又將供電可靠性有效提升。配網自動化的重要組成就是配網通信系統。要將系統系統命令和數據的穩定、實時傳輸成為現實，離不開性能可靠的通信系統。EPON系統能夠與配電網絡拓撲要求相契合，具有全程無源、損耗低、傳輸遠、帶寬高、擴展性強、組網靈活等特點。不僅如此，還能與智能電網清潔環保、經濟高效、安全可靠等需要相符，所以，在配網通信技術中，EPON技術為最優選擇。文章重點分析了EPON構建下配網通信網的建設方案、組網方式、技術特點等，對確保配網穩定運行、提升配電網供電智能化意義深遠。

1 EPON構建下配網通信的技術優勢

以太網無源光網絡，建成EPON通常為樹形網絡結構，為一種點至多點的新型單纖雙向光纖接入網絡。其技術采用了單纖波分復用，在同一根光纖上傳輸上/下行信號，具有諸多特點，如靈活的拓撲結構、較遠的傳輸距離、傳輸帶寬大等，廣泛應用于接入網組網中。通常情況下，光纖線路、ONU、ODN、OLT共同組成了EPON系統。在電力專網末端接入市場中，EPON業務接口豐富、穩定可靠，應用前景廣泛，其主要優勢有：第一，服務可靠，帶寬可靈活分配，該技術為分配業務帶寬提供措施較為完善，確保QoS，帶寬的配置基于用戶、業務、網口等。第二，系統可對多種網絡保護方案進行靈活運用，任何線路、端口故障不會對穩定運行的系統產生影響，可規避網絡單點故障。第三，效率高，節省大量光纖資源，實現設備單纖接入，組網可采用非等分分光器串聯等方式。第四，達到各種網絡建設需求，組網方式較為靈活。EPON接入網組網方式與電力配電網線纜分布結構相符合，可滿足不同場景組網需求，如混合型、鏈型、樹型、星型、環網等。第五，帶寬高，可完全達到配電自動化業務對寬帶要求。

2 EPON構建下的配網通信組網方案

配網通信網設計過程中，通信光纜的布設應沿配電線路電纜走向，也就是要遵循配電自動化網架與通信架構相一致的原則。布放光纜時，考慮降低建設成本的問題，應對本區域電力線路原有架空線路與管道資源進行充分利用。配網通信網的網絡拓撲設計應結合電力配電網架構實施?，F階段，手拉手保護、雙點雙T網、單點輻射這幾種形式，為配電通信網較常用的拓撲結構。

2.1 手拉手保護網絡

該網為全鏈路保護網絡，將OLT分別放置于兩個相鄰變電所中，匯接的落地線路采用1∶2非等分分光器進行光纖級聯。通過雙PON口，每個ONU屬于不同OLT的分光器。當多個端口故障出現于網絡時，終端分支光纖，但不會對整個系統的正常運行和其它ONU的正常工作產生影響。其他配網設備通過PON網絡節點可與局站正常聯系。

2.2 雙點雙T網

將兩套OLT布放于配電子站上，不同OLT的1∶2等分分光器管理分別管理ONU的兩個PON口，與手拉手網絡相比，布放設備位置與OLT光方向都大致相同。

2.3 單點輻射網

單點輻射網絡屬于多級鏈形網絡，將OLT布放于配電子站中，在分段開關處設置分光器，多個1∶2非等分分光器聯在PON口上，在FTU綜合箱、信息箱、機架等處可放置ONU。由此可知，手拉手保護和雙電雙T網絡具有較高可靠性，而單電輻射方式缺乏可靠性，因為是光纜異方向，因此手拉手環網與雙電雙T網絡比較，具有更高的網絡健壯性，能夠克服單根光纜路由故障，所以，在電力配網通信網絡建設方案中，手拉手保護最佳。

3 劃分片區，集中接入

以我國某地區部分開關站和柱上開關為例，建設、改造配網通信網。該項目為職能電網示范區配電自動化建設，電力配網通信中，兩臺OLT各有一個PON口，以手拉手鏈方式進行組網，鏈路分光器與ONU的兩個PON口相連。實現PON端口、分光器、主干光纖、OLT設備全網保護。因此，任何一個光纜、分光器、PON口、OLT在網絡中失效都不會對ONU的正常使用產生影響。手拉手環原則應用于電力局配網通信各站點上，原則為劃分片區與集中接入。以變電所作為基點，以N個網格狀片區為標準進行合理劃分，在不同的網格內布設開關站，這就是劃分片區。而集中接入則是在同一手拉手環中集中接入同一網格內的開關站，于此網格耦合的兩個變電所下行鏈接鏈路兩端。相鄰兩個開關站與網格內之間的具備光纜資源優先成環。運用劃分片區，集中接入的有點在于：便于接入后期片區開關站，后向兼容性良好；方便集中維護；具有清晰、簡潔的網絡結構。將手拉手組網的方式應用于變電所至開關站層面，在確保網絡可靠性與安全性的基礎上，實現了傳輸資源的節約。在EPON構建下，推進了智能電網的建設與發展，在用戶、樓道、配電房內都會應用到配網通信網技術。如在開關站至樓道層面可應用雙星型拓撲，在變電所至開關站層面應用手拉手環網，以更好實現電力配網通信網絡的一網覆蓋及多層分級。

4 結語

利用通信技術與IT技術，配網自動化通過監控配電線路設備、終端、配電子站的運行狀態，實現信息化、自動化配電網運行管理，既優化了配電網的運行方式，又將供電可靠性有效提升。光纖線路、ONU、ODN、OLT共同組成了EPON系統。手拉手保護網絡通過雙PON口，每個ONU屬于不同OLT的分光器。當多個端口故障出現于網絡時，終端分支光纖，但不會對整個系統的正常運行和其它ONU的正常工作產生影響。在智能電網中，智能化配電網是其關鍵組成，配網通信技術是配網自動化的基礎。配網通信網對配網自動化的實現極其重要，其實現了配電網局站之間的通信。文章對EPON構建下的配網通信技術特點等進行了探討，獲得與配網建設相適合的EPON配網通信網方案。

參考文獻

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